2021年第5期（总第49卷第363期) No. 5 in 2021 (Total Vol. 49，No_ 363)建筑节能（中英文）
Journal of BEE
■保温隔热
Thermal Insulation
doi ： 10.3969/j.issn.2096-9422.2021.05.016
基于《西安市居住建筑节能设计标准》下
外墙保温构造简述+
李楠\罗智星2’3，李建颖4，王东政1
(1.中国建筑西北设计研究院有限公司，西安710018; 2.西部绿建筑国家重点实验室，西安710055; 3.西安建筑科技大学建筑学院，西安710055; 4.西安曲江新区管理委员会住房和城乡建设局，西安710054)
摘要：随着我国严寒和寒冷地区居住建筑节能标准的不断提高，北方供暖地区从1986年颁布第一部节
能设计标准开始，至2019年8月1日最新的JG J26—2018《严寒和寒冷地区居住建筑节能设
计标准》正式实施，围护结构热工性能在此过程中不断提高。西安地区作为寒冷地区典型代
表城市，应建设主管部门要求，相关机构结合地区气候特点编写了适合本地区的居住建筑节
能标准DBJ61—164—2019《西安市居住建筑节能设计标准》，在该标准征集意见过程中，相
关专家与单位建议给出外墙保温构造推荐做法，因受篇幅限制，编制组决定在研究课题论文
时集中作以补充。结合当前工程中主流的外墙保温构造做法，同时满足各类规范要求，为相
关设计人员提供对应的外墙保温构造做法，以供参考。
关键词：居住建筑；外保温构造；保温结构一体化；防火要求；抗风荷载要求
中图分类号：TU201.5 文献标志码：A文章编号：2096-9422(2021)05-0087-04
Insulation Structure for External Wall Based on " Design Standard for
Energy Efficiency of Residential Buildings in X i’an”
LI Nan , LUO Zhi-xing"'3, LI Jian-ying4, WANG Dong-zheng'
(1. China Northwest Architecture Design and Research Institute CO.LTD,X i'an710018, China；
2. State Key Laboratory of Western Green Building,X i'an710055 ,China；
3. College of Architecture,X i'an University of Architecture and Technology,X i'an710055 ,China；
4. Housing and Urban-Rural Development Bureau,X i'an Qujiang New
District Management Committee,Xi'an710054, China)
A bstract：With the continuous improvement of energy saving standards for residential buildings in
severe cold and cold regions in China, since the first energy saving design standard for residential buildings in northern heating areas was promulgated in 1986, and the latest u Energy Saving Design Standard for Residential Buildings in Server Cold and Cold Regions”（ JGJ26—2018) was officially implemented on August 7, 2019, the thermal performance of envelope continuously improved during this period. X i1 an, as a typical city in cold region should be has its energy saving standards. And according to this regional climate characteristics, the standard preparation group has prepared energ
y saving standards suitable for the region-“ X i’an Residential Building Energy-saving Design Standards”（ DBJ61 164— 2019)，hereinafter to as “ standard” •In the process of soliciting opinions on the “ standard”，relevant experts and units suggested the recommended practices for external wall insulation construction. Due to the limitation of the length of the “ standard”，the compilation team decided to supplement it in the research
收稿日期：2020~06>06；修回日期:202143-14
*基金项目：“十三五”国家重点研发计划资助项目(2018YFC0704506):“建筑节能设计基础参数研究”；陕西省教育厅科学研究计划顶目服务地方专顶顶目(20JC023)；陕西省建设厅科技发展计划项目(2019 - K36)
L8Z
乍楠.等：坫T-〈两安it?居汴i t筑P能设U-准〉f外墙保i U构造简述
papers. This paper aims to combine the mainstream external wall insulation construction practices in current project，and meet the requirements of various specifications，so as to provide relevant designers with the corresponding external wall insulation construction practices for reference.
Keywords：residential building；insulation structure；thermal insulation structure integration；fire prevention；wind prevention
〇引言
外墙保温构造形式通常分为外墙外保温、外墙夹 心保温以及外墙内保温三种类型。根据保温层设置 的不同位置，在基层的内侧称为内保温，在基层的外 侧称为外保温，在两层密实基层中间称为夹心保温。
采用外墙外保温、内保温以及夹心保温三种保温 形式对于降低北方地区冬季供暖能耗均可起到明显 效果，同时对室内热环境也可起到改善作用。
当前工程领域应用最多的形式为外墙外保温构 造方式，主要基于其具有的5点优势:①可使外墙的 主体部位受到保护，从而降低温度应力的起伏，提高 结构耐久性。此外，由于保温材料的线膨胀系数较钢 筋混凝土小，所以外保温在一定程度上可有效保障防 水层的破坏。②由于基层墙体材料的比热要远远大 于保温层，所以外保温形式有利于保证室内的热稳定 性。当供热不均称时，基层墙体因依靠其较高的比热 容，依靠存蓄大量的热量可以保证围护结构内表面温 度不至于在短时间内急剧下降，从而使室内温度也不 会很快降低。③外保温构造可在一定程度上防止或 减少保温层与基层之间产生冷凝。④外保温构造可 降低热桥处的热损失，并能防止热桥处内表面局部 冷凝、发霉。⑤对于既有建筑节能改造，
外保温可在 基本不影响业主正常生活情况下，进行施工，且改造 后不占用室内的使用面积。
1外墙保温构造的分类
1.1 外墙薄抹灰系统构造
外墙薄抹灰系统构造的主要方式是将保温材料 通过粘贴、钉扣、托举等手段设置在外墙体不同部位，从而与主体结构一起形成复合墙体。其系统构造详 见图1。外墙薄抹灰保温系统是当前工程中应用最为 广泛的保温形式，主要基于其6个特点：①在欧洲及 美国已使用近40年，已经形成体系，技术成熟且有较 多成熟的技术文件。②其系统材料成本较低，较容易 被接受。③无复杂的工艺，技术推广性较强，一般施 工单位经短暂培训，便可掌握施工要领m。④施工过 程要求工人按照标准要求，进行界面剂的涂膜及锚栓 的钉扣，对现场管理要求较严格。⑤由于其与基层材 料在受到阳光直射时伸缩强度不一致，系统产生易受 拉应力、剪应力影响，容易形成系统裂缝。⑥施工要求层层把关，若在施工过程中稍有疏忽，当受较大外 力作用时，如风荷载，其可产生鼓包，甚至脱落现象[2]。
基层墙体(基层）
平砂浆(平层）
粘结剂(粘结层>
保温板(保温层）
抹面砂浆(抗裂层）
耐碱网格布(抗裂层）
锚栓(描检}
柔性耐水腻子(饰面层)
涂料(饰面层）
图1外墙薄抹灰外保温系统构造示意
1.2 结构保温一体化构造
结构保温一体化是指在进行外墙施工时将一体 化保温板材作为外墙外侧模板使用与主体结构一体 化浇筑。亦或指外墙体构件在工厂生产时，将保温材 料与主体进行整体构件浇筑D当前在中央、省厅及市 级政府不断推出鼓励政策的推动下，装配式建筑得到 了较快发展，特别是以剪力墙结构为主的装配式建筑 在各地大量被兴建，因此结构保温一体化技术势必将 成为未来建筑外墙保温系统发展的主要方向U]。
相较于外墙薄抹灰保温技术，结构保温一体化具 备5点优势:①与建筑同寿命。该技术要求保温材料 与基层墙体同时施工或在工厂同时加工成型，从而避 免了保温层空鼓、脱落、开裂渗水等问题，使保温层与 建筑物整体同寿命。②优良的防火性能。结构保温 一体化要求保温材料作为模板与基层混凝土墙体同 时浇筑，外侧附有至少50 mm厚的不燃材料作为保护 层，大大提高了保温系统的防火性能。③较高的耐候 性。由于其与基层主体墙体同时浇筑成型，可有效降 低风荷载对保温层的破坏，从而降低保温材料受外力 破坏脱落的风险。④工艺简单，易推广。当前国家各 个层面均大力支持并积极推广装配式施工技术，外墙 结构保温一体化的施工工艺简单，易于推广应用，有 助于提高建筑整体的装配率。⑤造价低，施工工期
§8
J
LI N a n，et a l. Insulation Structure fo r External Wall Based on “ Design Standard fo r Energy Efficiency o f Residential Buildings in X i，an
短。结构保温一体化工程不需要做其他处理，特别是 不需要单独做抹灰平处理，外墙可以直接做涂料饰 面层，减少了工序，提高了施工效率，缩短了工期，降 低了工程造价[4]。
陕西省住房和城乡建设厅对于结构保温一体化 的保温方式也在积极推广。其中，《关于加强绿生 态居住小区建设的通知》（陕建发〔2019〕5号）明确要 求自2019年1月1日起，绿生态居住小区建筑设计 应采用结构保温一体化构造体系。
西安市人民政府办公厅《关于印发西安市加快推 进装配式建筑发展实施方案的通知》（市政办发〔2017〕47号）文件明确要求：自2017年6月30日起，具备装配式建筑技术应用条件的财政投资项目、市三 环内区域和各开发区以及国家、省、市绿生态城区 内建设项目，应采用装配式建筑技术进行建设，且装 配率大于等于20%；另外，要求自2018年起，将不低 于20%用地作为市级及区县、开发区土地出让条件，且每年增长不低于5%。
西安市住房和城乡建设委员会《关于印发2018年 建筑节能领域“铁腕治霾•保卫蓝天”工作实施方案的
通知》（市建发〔2018〕55号）明确严格执行市政办发 〔2017〕47号文件的要求，同时又给出了各区县的任 务分解。
2010年11月15日正在进行节能改造的上海教 师公寓发生惨痛的火灾，其事后事故调查报告指出，起因为电焊火星飞溅引燃堆放在室外脚手架上的保 温材料——硬泡聚氨酯。随后2011年3月15日公安 部发布《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监 督管理有关要求的通知》（公消[2011 ]65号），要求在 新的相关标准未颁布之前，民用建筑外墙保温材料应 采用燃烧性能不低于A级的材料。
2012年12月3日，公安部消防局下发《关于民用 建筑外保温材料消防监督管理有关事项的通知》（公 消[2012]350号），解释了原“公消[2011]65号”是 “对建筑外墙保温材料使用及管理提出了应急性要 求”不再执行。为此对新建、扩建、改建建设工程使用 外保温材料的防火性能及监督管理工作要求，又回到 原“公通字[2009]46号”，即B级保温材料在外墙保 温工程中又恢复使用。
由“公通字[2009]46号”到“公消[2011]65号”再回到“公通字[2009]46号”，保温材料燃烧性能等 级由宜用A级到禁用B级再到有条件允许采用B级，直到住建部将GB50016—2006《建筑设计防火规范》和GB50045 —95《高层民用建筑设计防火规范》合并 为GB50016—2014《建筑设计防火规范》，增加了“建筑保温和外墙装饰”章节，明确给出了建筑外墙保温
系统的防火设计要求，扩大了 A级保温材料的应用范
围。GB50016—2014《建筑设计防火规范》经过修订
后，当前2018年版对于住宅外墙保温材料燃烧等级
做了以下具体要求f5’6]:
(1) 建筑高度H> 100 m时，保温材料的燃烧性 能应为A级；
(2) 建筑高度1〇〇 m&H >27 m时，保温材料的 燃烧性能不应低于B1级；
(3) 建筑高度H专27 m时，保温材料的燃烧性能 不应低于B2级；
(4) 建筑外墙采用保温材料与两侧墙体构成无空 腔复合保温结构体时，该结构体的耐火极限应符合防
火规范的有关规定；当保温材料的燃烧性能为B1级、
B2级时，保温材料两侧的墙体应采用不燃材料且厚
度均不小于50 mm。
当前各级政府层面均大力推行装配式建筑技术，
而结构保温一体化恰恰是装配式建筑技术应用的体
现，结合其上述诸多优点，其日后将大范围应用到建
筑节能领域。
2 外墙保温材料的防火要求
2009年9月25日，公安部与住建部联合下发文
件《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》
B P“公通字[2009 ]46号”，规定民用建筑的外保温材
料燃烧性能等级宜选用A级，且不应低于B2级。防
火规范中同时对采用B级外保温材料情况给出以下
要求：
(1) 除采用B1级保温材料且建筑高度H矣27 m 的住宅建筑外，建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应
低于0.50 h。
(2) 应在保温系统中每层设置水平防火隔离带。防火隔离带应采用燃烧性能为A级的材料，防火隔离
带的高度H多300 mm。
3 外墙保温系统的抗风荷载要求
外墙外保温系统受到主要外力为系统自重及饰
面层重力、各层的粘结力、锚栓的机械锚固力以及风
压荷载等。外保温系统，尤其是高层建筑外墙薄抹灰
系统在受到正、负风压荷载作用时容易产生脱落的风
险。风荷载对外保温系统的破环主要取决于负压发
生区和连通空腔的严重程度。为此设计及施工要严
格按照标准、图集要求，严格把控设计、施工质量。应
主要注意以下5点[7]:
(1)为抵抗大风荷载持续作用下的破坏，高层建
筑外保温系统应按照JGJ144《外墙外保温工程技术标
准》的要求，在施工过程中同时增加粘结面积和锚栓
卞楠，等：基于〈两安市居住违筑i 'i 能S it •榇准〉下外墙保温构f f i 简述
数量进行加固，形成双保险，确保保温板与结构层的 粘结强度坚固可靠。
(2) 高层建筑的两侧面和背风面尤其是边角和上 部中间部位负风压严重，应进行全满粘以避免出现连
通空腔，降低保温层脱落的风险。(3) 规划布局应考虑城市主导风向，采用错落式 综合布局，避免“胡同效应”，减缓风荷载的持续破坏
(4)
对于建筑物边角部位，负风压较大处在进行 保温板搭接粘结的同时，对保温材料类型进行优化， 可采用等边角钢的L 型复合保温板用于墙角，进行满
粘粘结并辅以合适数量的锚栓固定。
(5) 保温系统材料的选取应严格按照标准要求， 确保系统内各材料的温度膨胀系数一致，减少受到温
度梯度作用下，因线性膨胀系数不一致而造成的“空
鼓现象”出现。4 外墙保温材料推荐构造做法基于DBJ 61 —164 — 2019《西安市居住建筑节能
设计标准》针对外墙保温系统整体热工要求的提高， 表1给出了 200 mm 厚混凝土作为基层，外墙传热系 数控制在0.45 W /(m 2 •!〇以下时，常用保温材料的
厚度最低要求[8’9]。
基于表1给出的外墙保温材料不同参数，结合当 前外墙节能工程常用做法。表2给出了5种不同保
温材料对应的外墙薄抹灰系统构造做法，表3给出了 2种不同保温材料对应的结构保温一体化系统的构造 做法，以供设计人员参考。
表1
基于75%节能标准要求下外墙常用保温材料厚度需求、面密度及其防火等级材料名称导热系数/ [W /(m -
K )]
导热系数计算值/
[W /(m *K )]
密度/(k g /m 3)保温系统 修正系数
厚度要求/
mm
面密度/(k g /m 2)防火等级
岩棉板0.0410. 045140 1.211015.4A 无机纤维0.0380. 042120 1. 210012.0A S T P 保温板0.0080. 009 6— 1.225—A 石墨聚苯板0.0330.03520 1.285 1.70B1挤塑聚苯板0. 0300. 03335 1. 280 2.80B1/B2岩棉条0. 0450.050140 1.212016.8A 泡沫混凝土
0.070
0.074
300
1.2
175
52.5
A
表2外墙薄抹灰系统构造做法（由外至内）[m]
系统构造 层名称主要组成材料
饰面层①柔性耐水腻子+涂料
②柔性耐水腻子+粘结剂+柔性面砖
抗裂防护层
抹面胶浆复合玻纤网 ①110 m m 厚岩棉板；②100 m m 厚无机纤维喷涂1 ;
保温层
③25 mm S T P 保温板；④ 85 m m 厚石墨聚苯板；⑤ 80 m m 厚挤塑聚苯板2
结合层粘接剂、锚栓及托扣平层15 m m 平砂桨基层
现浇钢筋混凝土墙体
注:1.无机纤维喷涂一般用于外饰面采用干挂石材的外墙外保温
构造;2.选用挤塑聚苯板时，在考虑其热工性能的同时，还应考虑其防 火性能选取饰面层时应同时考虑其防水、透气性等指标，确保满足 标准要求：
表3
外墙结构保温一体化构造做法（由外至内>
系统构造 层名称主要组成材料
饰面层①柔性耐水腻子+涂料；
②柔性耐水腻子+粘结剂+柔性面砖
防护层 5 m m 厚不燃材料防护层
保温层125 m m 厚一体化增强岩棉条、160 m m 厚泡沫混凝土
基层
现浇钢筋混凝土墙体
同时，图2给出了针对结构保温一体化选用增强 岩棉条作为保温芯材的构造示意图，方便设计人员更 好的理解。
1为0.5 m m 玻璃纤维预浸水泥布；2为0.5 m m 厚聚氨酯发泡剂;3为岩棉条组;4为有机硅防水胶
图2
增强岩棉条示意图
5 结语
本文通过对不同类型外墙保温形式进行了介绍， 结合建设主管部门下发的相关文件要求，同时列举了 国家防火规范对于外墙保温材料应用的选取限制，计
算了当前基于DBj 61 164—2019《西安市居住建筑节 能设计标准》对于外墙节能限值要求下不同保温类型 节能构造形式，并得出以下结论：
(1)
外墙外保温薄抹灰系统仍旧是当前居住建筑
外墙节能构造首选方案，但在设计及施工过程中应注 意系统性的选择各类部品部件，且在施工过程中需层 层把关；
(2)
考虑到结构保温一体化的诸多优点，其将成
为未来外墙保温构造的主要解决方案；
(下转第I 44页）
9
余建军，等：B IM技术在项h i的期的应用~绩效i f价
5项中次高值，评价结果接近较好。由于规范科学地 将BIM技术运用于项目前期，该项目的信息化水平、集约度以及项目后期的可维护性得到了大幅提升。环境影响综合评价为较好，该项目响应国家大力发展 绿建筑的号召，在项目建造施工过程中始终坚持绿 、节能的要求，增强了可持续发展能力。评价显示 该项目的社会影响综合得分为6.3829，介于较好与一 般之间，说明该项目在扩大就业、产业带动表现良好，公众满意度较高，后期运营可以通过扩大宣传、扩大 招商力度等方式提升社会影响力。
4 结语
从评价结果来看，在前期规范科学应用BIM技 术的某商业广场地下室项目的绩效表现较好，在技术 应用、环境影响两方面表现尤为突出。由此可见，随 着人们对于现代建筑功能性、美观性、环保节能的要 求越来越高，建筑行业从业者需要将BIM技术与项 目全生命周期管理充分结合，提高建筑行业信息
化水 平，使工程项目走向集约、智能、环保、可持续的发展 道路。目前中国建筑行业的BIM应用仍集中在项目 前期，且存在应用不规范、应用范围较小的问题。针 对以上问题，提出3点建议:①政府相关部门加快出 台并细化建筑行业信息化的标准和政策，强化、细化 工程项目绩效评价指标体系；②加大对BIM技术应 用的推广力度，并推行BIM技术应用示范项目；③促 进BIM技术与物联网、大数据、V R等技术的交叉应 用，推进BIM技术在施工阶段、运营维护阶段的应用，真正做到全周期、全方位的建筑信息化。
参考文献：
[1]崔庆宏，王广斌，刘潇，等.2008 —2017年国内B IM技术研究热点与演进趋势[J].科技管理研究,2019,39(4): 197 - 205.
[2]周建亮，吴跃星，鄢晓非.美国B IM技术发展及其对我国建筑业转型升级的启示[J].科技进步与对策,2014,31 (丨1 ) :30 -33.
[3]何清华，杨德磊，郑弦.国外建筑信息模型应用理论与实践现状综述[J].科技管理研究,2015,35(3)：丨36-141.
[4] Xinghua Gao, Pardis Pishdad - Bozorgi. Past, Present, and Future of BIM - Enabled Facilities Operation and Maintenance [ C ]. New Orleans ；Construction Research Congress 2018,2018.
[5]薛刚，王晓飞，冯涛.BIM -5D在大型机电安装工程中的应用研究[J].建筑科学,2016,32(12) :54-59.
[6]董小雪，汤军，刘远刚.基于B IM技术的钢结构施工管理应用研究[J]•建筑节能,2020,48(3): 157 -160.
[7]袁媛.基于B IM技术的机电模型建立及管线碰撞检査[J].建筑节能，2018,46(12) :47 - 49.
[8]吴东平，周志鹏，卢建新.基于B P神经网络的P P P项目绩效评价[J].建筑经济，2019,40(12) :51 -54.
[9]兰兰，高成修.基于A H P的P P P绩效评估体系研究[J].海南大学学报：人文社会科学版,2013 ,31 (3)：丨15 _ 119.
[10] 张红平，叶苏东.基于成功度的公私合作项目绩效评价研究[J]. 北京交通大学学报：社会科学版，2017,16(3) :22 -29.
[11] 林依豪，徐明，饶平平，等.基于B IM技术的工程项目绩效评价方法研究[J]. 土木建筑工程信息技术,2019，11 (3) :50 -54.
[12] 雷云，余建星，吴朝晖，等.基于模糊A N P的海底管道失效风险综合评价[J].中国安全科学学报,2019,29(5) :178 - 184.
[13] 贺纯纯，王应明.网络层次分析法研究述评[J].科技管理研究，2014,34(3) :204 -208.
[15] 刘然，刘文强，罗丹，等.基于F u zzy-A N P的飞行签派员资质能力评估研究[J].综合运输,2020,42( 1) :65 -70.
[16] 张满银.基于多层次模糊评价的国家级区域规划实施成效评估[J].统计与决策，2019,35(15):57-61.
作者简介：余建军（1978)，男，江西人，博士，副教授，研究方向：项目
管理、先进制造系统（*************)。
(上接第90页）
最适合居住的城市(3)耐火完整性大于0.5 h夕卜门、窗产品的发展，将对高层居住建筑外墙保温材料的选择增加更多可 能性。
参考文献：
[1]杨海全，朱灿银，曹静.外墙薄抹灰外保温系统的质量控制浅析[J].墙材革新与建筑节能，2019，（9):26-28.
[2]马思慧，杜柏松，邵林斌，等.薄抹灰外墙外保温系统缺陷分析与修缮探讨[J].墙材革新与建筑节能,20〖8,(4):52 -55.
[3]陈一全.北方寒冷地区建筑保温与结构一体化技术应用及发展策略研究[J].墙材革新与建筑节能,2019,( 1) :35 -49.
[4]陈一全.寒冷地区预制装配式保温结构一体化墙板技术应用探索与思考[J]•砖瓦,2019,(7) :66-70.
[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB 8624—2012，建筑材料及制品燃烧性能分级[S].北京：中国质检出版社（速印），2012.
[6]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50016 —2014，建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社,2014.
[7]李宾.风载对高层建筑外保温耐久性的影响研究[J].墙材革新与建筑节能，2016,(10) :47 -50.
[8]肖凡，徐勇.外墙外保温材料的常用构造做法及不同地域的最小厚度研究[J].江苏建筑,2019,(1) :95 -98.
[9]中华人民共和国住房和城乡建设部.XJJ26—2018，严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准[S].北京：
中国建筑工业出版社,2018. [10]中华人民共和国住房和城乡建设部.】GJ144—2019，外墙外保温工程技术标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2019.
作者简介：李楠（1987)，男，河北廊坊人，毕业于西安建筑科技大学，建筑技术科学专业，硕士，工程师，研究方向：绿建筑、建筑节能、装配式建筑（********************)。
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